ART - Crack Detection

For å redusere den alvorlige trusselen som spenningskorrosjon (SCC) utgjør for rørledningsintegritet, Bruker olje- og gassoperatører betydelige beløp på sprekk deteksjon og inspeksjon av onshore rørledninger. Dagens verktøy har problemer med følsomhet og dimensjonering av små sprekker (som utvikler seg til store sprekker), spesielt for gassrørledninger. Sammenlignet med eksisterende sprekkgjenkjenningsverktøy, har ART Scan flere fordeler, blant annet høy følsomhet og høy båndbredde; og siden piezoelektriske transdusere er generelt mindre enn f.eks. EMAT transdusere kan rekkekonfigurasjoner brukes som letter utvinning av geometrisk informasjon fra sprekker. En gjennomgang av teorien av platebølger viser at det er mulig å generere bølger i stålplater med gass ved bruk av piezoelektriske transdusere, og at bølgene kan bli plukket opp av en mottagende transduser. Vitenskapelig litteratur viser at et stort antall bølgemodi kan overføres, som alle har forskjellige egenskaper som for eksempel forplantningshastighet, frekvens dispersjon, og signalstyrke. For å oppnå akseptable resultater, må de ledede bølgemodi velges med omhu og dispersjonen holdes lav. Ellers vil lydhastighetsvariasjoner føre til pulseform forvrengning, noe som gir feil bildebehandling samt dimensjonering svært utfordrende. I samarbeid med Transcanda har demonstrert at ART teknologien er i stand til å detektere og plassere sprekklignende defekter i rør med svært god nøyaktighet. Det gjenstår noe utvikling for å med tilfredsstillende grad av sikkerhet skille mellom sprekkdefekter og andre typer defekter. Teknologien vil muliggjøre langt mer effektiv inspeksjon av rørledninger. Resultatet vil også være mer nøyaktig enn dagens metoder, noe som muliggjør mer målrettet og effektivt vedlikehold. Til sammen utgjør disse to faktorene muligheter for besparelser på flere milliarder kroner ? på norsk sokkel alene.

I perioden fra 1994 til 2013 var det i USA alene 1796 seriøse hendelser forårsaket av sprekkdannelse på rørledninger. Disse hendelsene forårsaket 682 dødsfall, 2646 skadede og materielle skader tilsvarende 1 383 528 416 USD. I tillegg kommer mindre skader. Bare i USA alene er det estimert mer enn 1400 utslipp fra rørledninger i perioden 2010 til 2013. DNV har utviklet en akustisk inspeksjonsteknologi benevnt ART (Acoustic Resonance Technology) gjennom 20 år med forskning og utvikling. Denne virksomheten ble lagt inn i Halfwave og fisjonert ut av DNV 1. januar 2012. Vi ønsker å videreutvikle ART-teknologien til å ikke bare måle tykkelsen på rør, men å kunne anvendes til å identifisere og måle sprekkdannelser i alle ryper rørledninger (væskefylte, gassfylte, trykkforhold, rørstruktur, coating etc.) for å helhetlig sikre enhver rørlednings integritet. Overordnet betyr dette en omfattende konfigurasjonsendring, designendring og utvikling av algoritmer for å identifisere og nøyaktig måle ulike typer sprekker i tre akser inne i røret (horisontale, vertikale og i dybden). ART-teknologien vil således representere en lenge etterlengtet teknologi som vil kunne erstatte dagens mangelfulle løsninger med resultat av raskere, billigere og langt mer nøyaktige målinger. I andre omgang reduserer dette følgelig antall ulykker som beviselig er livsfarlig og svært kostbart. ART vil i motsetning til eksisterende teknologi ikke bare identifisere sprekkdannelser, men den vil rapportere tilbake sprekkens retning, dybde og bredde. Omfanget av en sprekk blir dermed umiddelbart identifisert hvilket har en klar HMS- og kostnadseffekt. FoU-utfordringer (nærmere beskrivelse (utdypes ytterligere i prosjektbeskrivelsen): * Utvikling av Transdusere for å sende og motta signaler * Konfigurasjon og plassering av komponent * Hvilken frekvens skal brukes for å sende og motta * Hvordan reflekteres lyden av ulike typer sprekker? * Algoritmisk løsning for å tolke data * Forskjeller i gass og væske